楊 波,周承志,胡有志,張道亮,肖金鳳
(湖北中醫藥大學附屬醫院(湖北省中醫院)心血管內科 430064)
麝香保心丸抑制炎性反應對模型大鼠急性心肌梗死后心室重構的影響及相關機制研究
楊 波,周承志△,胡有志,張道亮,肖金鳳
(湖北中醫藥大學附屬醫院(湖北省中醫院)心血管內科 430064)
目的:探討麝香保心丸抑制炎性反應對模型大鼠急性心肌梗死后心室重構的影響及相關機制研究。方法:對80只SD雄性大鼠左冠狀動脈降支進行結扎以建立AMI大鼠模型。將大鼠分為空白對照組、模型組、假手術組、辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組,給藥2周后測定大鼠血流動力學參數及大鼠血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6的含量。結果:麝香保心丸等劑量和大劑量組與模型組比較,心肌細胞被膠原纖維取代的部分明顯減少;麝香保心丸等劑量組和大劑量組與模型組比較,LVESP、LV+dp/ dtmax、LV-dp/dtmax有顯著增加,而LVEDP顯著下降,血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6水平顯著降低。結論:麝香保心丸可以改善大鼠急性心肌梗死后的血流動力,能顯著抑制梗死心肌中炎性因子的釋放,這可能與其改善心室重構機制有關。
麝香保心丸;急性心肌梗死;心室重構;機制;炎性反應
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)繼發的心室重構會導致梗死區的心肌擴張變薄,而非梗死區心肌則出現拉長肥厚,使得心室腔擴大變性,降低了心臟的收縮功能[1]。心室重構的影響因素主要包括梗死的面積、與梗死相關血管的開通程度、心肌負荷狀況、循環和局部腎素-血管緊張素系統(RAAS)激活等[2]。研究表明[3],中藥對于改善AMI繼發的心室重構具有一定的療效。麝香保心丸是由蟾酥、人工麝香、蘇合香脂、人生提取物、人工牛黃、冰片、肉桂組成的中成藥,具有改善心肌缺血及緩解心絞痛癥狀的作用[4]。AMI繼發心室重構的患者多屬于本虛標實,多見氣虛血瘀,這與麝香保心丸的芳香溫通、益氣養心方證相合[5],為麝香保心丸治療AMI繼發的心室重構提供了一種思路。本文探討麝香保心丸抑制炎性反應對模型大鼠急性AMI后心室重構的影響,并對相關機制進行了研究。
1.1 實驗動物
SD雄性大鼠80只,體質量(320±19)g,對大鼠左冠狀動脈降支進行結扎以建立AMI大鼠模型[6],對其中70只大鼠進行造模成功58只,未造模10只作為空白對照。
1.2 藥品和試劑
麝香保心丸(上海和黃藥業有限公司,國藥準字Z31020068);辛伐他汀片(北京雙鷺藥業股份有限公司,國藥準字 H20058534);大鼠血清 TNF-αELISA試劑盒(上海富眾生物科技發展有限公司);IL-6 ELASA試劑盒(上海富眾生物科技發展有限公司)。
1.3 主要實驗儀器
ECG-101G VET動物心電圖儀(上海天呈醫流科技股份有限公司);RM6240生物信號處理系統(四川成都儀器廠);ALC-V8動物呼吸機(上海奧爾特生物科技有限公司);Leica RM2135型石蠟脫水機(德國徠卡公司);Leica TP1020自動脫水機(德國徠卡公司);WD-9417B酶標儀(北京六一)。
1.4 實驗方法
將SD大鼠按隨機數字表法分為空白對照組(未造模)、模型組、假手術組、辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組、麝香保心丸大劑量組各10只。空白對照組大鼠只進行正常飼養,模型組大鼠每日用生理鹽水進行灌胃1次1 ml/100 g,辛伐他汀組大鼠每日給予辛伐他汀0.2 mg/100 g,麝香保心丸等劑量組每日給予麝香保心丸1.4 mg/100 g,麝香保心丸大劑量組每日給予麝香保心丸2.8 mg/100 g,假手術組不進行冠脈結扎,其余操作與模型組相同。所有大鼠的給藥方式均為灌胃,給藥時間為2周。
1.5 指標檢測
1.5.1 大鼠血流動力學的測定 2周后將大鼠進行麻醉,分離其右頸總動脈進行插管,將充滿肝素的生理鹽水導管插入大鼠左心室內,與壓力換能器進行連接,通過載波放大器對LVESP、LVEDP、LV +dp/dtmax進行測定,再通過微分器對 LV-dp/ dtmax進行測定。
1.5.2 大鼠梗死組織中TNF-α、IL-6的含量測定 血流動力學測定結束后,將大鼠左心室缺血的心肌組織部分切除并稱取其質量,后用生理鹽水制成10%的組織勻漿,勻漿在3000rpm離心后取上清液,用ELISA試劑盒(上海藍基生物科技有限公司)對大鼠血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6的含量進行測定。ELISA具體方法參考相應試劑盒說明書。
1.5.3 心室質量和心室質量指數測定 大鼠完成經頸靜脈取血后立即打開胸腔進行心臟摘取,生理鹽水洗凈后用濾紙吸干,稱取全心質量。然后去除大鼠心房、右心室和周圍組織,稱取左心室質量(HW)。左心室質量指數(VWI)=HW/體質量。
1.5.4 Masson染色 稱取心臟質量后,用甲醛固定標本,24 h后取出心臟進行切片,后進行Masson復合染色5 min后清洗。在顯微鏡下觀察,細胞漿呈朱紅色,膠原纖維呈藍色,肌纖維呈紅色。
1.6 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件對所得數據進行分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 梗死心肌病理學形態分析
空白對照組(圖A)的心肌細胞排列整齊、間質膠原纖維無明顯增生;模型組(圖B)觀察到大量膠原纖維取代心肌細胞,心肌細胞結構紊亂,形態肥大;麝香保心丸等劑量組(圖C)和大劑量組(圖D)觀察到有部分心肌細胞被膠原纖維取代,心肌細胞和膠原纖維相間;辛伐他汀組(圖E)心肌細胞改變情況與麝香保心丸2組相似。

圖1 各組大鼠心肌細胞Masson染色(倒置顯微鏡 ×40)
2.2 各組左心室質量指數比較
模型組、辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組的左心室質量指數(LVWI)與空白對照組比較均有明顯升高(P<0.05,P<0.01)。3組藥物組和模型組比較差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01),3組藥物組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。
表1 各組LVW、LVWI比較(±s)

表1 各組LVW、LVWI比較(±s)
注:與空白對照組比較:●P<0.05,●●P<0.01;與模型組比較:◇P<0.05,◇◇P<0.01
組 別 例數 計量(mg/100 g) LVW(mg) LWVI(mg/g)空白對照組 10 —506.43±15.49 1.47±0.08 模 型 組 10 — 579.34±16.01 1.73±0.10●●假 手 術 組 10 — 510.41±19.04 1.47±0.09辛伐他汀組 10 0.2 533.18±9.33 1.58±0.03●◇◇麝香等劑量組 10 1.4 548.31±15.90 1.62±0.11●●◇麝香大劑量組 10 2.8 544.01±18.41 1.61±0.06●◇
2.3 各組血流動力學情況
表2顯示,觀察各組左室收縮末壓(LVESP)、左室舒張末壓(LVEDP)、左室內壓最大上升速率(LV +dp/dtmax)和左室內壓最大下降速率(LV-dp/ dtmax)后發現,與空白對照組比較,模型組、辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組的LVESP、LV+dp/dtmax、LV-dp/dtmax有顯著增加,而LVEDP顯著下降,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組與模型組比較,各項指標均有顯著改善(P<0.05,P<0.01)。麝香保心丸大劑量組與麝香保心丸等劑量組以及辛伐他汀組比較,LVESP和LV+dp/dtmax 2項指標比較差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。
表2 各組血流動力學情況比較(±s)

表2 各組血流動力學情況比較(±s)
注:與空白對照組比較:●P<0.05,●●P<0.01;與模型組比較:◇P<0.05,◇◇P<0.01;與辛伐他汀組比較:▲P<0.05
組別 LVESP(mmHg) LVEDP(mmHg) LV+dp/dtmax(mmHg/s) LV-dp/dtmax(mmHg/s) 空 白 對 照 組 133.34±11.90 5.38±0.93 5608.3±801.23 4746.1±675.41 模 型 組 90.71±7.12●●7.58±3.49●●3051.6±552.21●●2844.7±531.39●●假 手 術 組 134.60±8.94 5.26±0.81 5389.8±378.81 4767.2±568.02 辛 伐 他 汀 組 100.12±5.19●●◇6.89±0.31●◇3961.2±354.81●●◇◇3733.8±395.31●●◇◇麝香等劑量組 101.34±6.69●●◇6.96±0.22●◇4258.2±408.21●●◇◇3759.1±336.21●●◇◇麝香大劑量組 110.13±5.09●●◇◇▲6.82±0.41●◇4800.1±434.78●●◇◇4174.7±369.2●●◇◇
2.4 各組血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6水平
表3顯示,與空白對照組比較,模型組、辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組的TNF-α、IL-6水平顯著升高(P<0.05,P<0.01);辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組與模型組比較,TNF-α、IL-6水平顯著降低(P<0.05,P<0.01),麝香保心丸等劑量組與其他2組藥物組比較差異有統計學意義(P<0.05)。
表3 各組血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6情況比較(±s)

表3 各組血漿和梗死心肌中TNF-α、IL-6情況比較(±s)
注:與空白對照組比較:●●P<0.01;與模型組比較:◇P<0.05,◇◇P<0.01;與辛伐他汀組比較:▲P<0.05,▲▲P<0.01
組ng/mL空白對照組別 組織IL-6ng/L 組織TNF-αng/mL 血漿IL-6ng/L 血漿TNF-α 5.44±0.62 5.61±2.99 40.92±9.14 0.72±0.31 模 型 組 8.40±0.63●●28.44±7.34●●122.58±16.02●●1.62±0.34●●假 手 術 組 5.49±0.66 6.16±3.59 42.36±8.92 0.73±0.21 辛 伐 他 汀 組 6.70±0.62●●◇◇▲12.86±5.34●◇◇▲60.58±14.15●●◇◇0.97±0.23●●◇◇麝香等劑量組 7.62±0.79●●◇20.34±8.33●●◇91.32±19.19●●◇◇▲▲1.32±0.35●●◇◇▲▲麝 香大劑量組 6.93±0.77●●◇◇▲▲13.89±6.95●●◇◇▲▲71.86± 9.02●●◇◇1.08±0.18●●◇◇
急性心肌梗死(AMI)繼發的心室重構主要指心肌梗死后心室的形態、大小、結構、功能出現變化,主要包括心肌壞死膨脹、間質纖維化、心室壁擴張變厚導致心室的擴張以及心功能的降低[7]。麝香保心丸是基于中醫藥理論來研制的中藥制劑,方中麝香味辛性溫,辛散溫通,芳香走竄,開竅提神;人參益氣扶正、蘇合辛散溫通,加強芳香開竅之效,兩藥相輔;蟾酥止痛開竅,牛黃清心開竅,肉桂溫振心陽,三藥共為佐;加之冰片辛散走竅,加強止痛開竅之效為使藥;各藥配伍共奏活血通絡、芳香溫通、益氣保心、祛痰止痛之效。麝香保心丸的現代藥理學研究發現,其具有強心、鎮痛、擴張血管、抗凝集、減輕炎性反應的作用。
炎性細胞因子如TNF-α及IL-6等可降低患者心肌收縮力,引發心肌自發性功能障礙和皮內損傷等而導致心室重構的發生。研究表明,TNF-α及IL-6所介導的炎性反應是AMI后心室重構的重要誘發因素,因此抑制TNF-α及IL-6的釋放可阻抑心室重構的發生[8]。辛伐他汀已證明,可以抑制TNF-α及IL-6的釋放而抑制AMI后心室重構的發生[9]。本研究發現,麝香保心丸與辛伐他汀部分作用相似,均能改善AMI大鼠的血流動力學,降低血漿和梗死組織中TNF-α和IL-6含量,抑制炎性反應發生,提示可能為麝香保心丸改善AMI后心室重構的作用機制。本研究中,模型組和3組藥物組在AMI后均出現程度不同的心肌間質纖維化和心室擴張心功能降低等。Masson染色對比進一步說明,AMI出現明顯的心室重構以及心功能損害。LVWI水平的升高、LVESP、LV+dp/dtmax、LV-dp/dtmax的增加以及LVEDP的下降,也說明AMI后出現了明顯的心肌梗死肥大、心室擴張、梗死區膨脹、心室腔變大以及心功能降低。炎性因子等會使心肌收縮力降低,引起心肌自發性功能障礙以及對內皮造成損傷,從而引發心室重構。研究結果顯示,辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組與模型組比較,LVESP、LV +dp/dtmax、LV-dp/dtmax有顯著增加。辛伐他汀組、麝香保心丸等劑量組和大劑量組與模型組比較,TNF-α、IL-6水平顯著降低。部分研究結果還說明,大劑量麝香保心丸的效果明顯優于小劑量,說明麝香保心丸在一定程度上改善AMI大鼠的血流動力學參數,從而改善大鼠的心功能。大部分與辛伐他汀對照組有相同的實驗結果,大劑量組優于辛伐他汀組,這可能與麝香保心丸自身獨有的益氣保心功效有關。3組藥物干預后Masson染色結果表明,麝香保心丸可以在一定程度上通過改善大鼠的心肌細胞、減少膠原纖維以及左心室的質量指數對AMI后的心室重構產生一定的抑制作用。
綜上,麝香保心丸對大鼠急性心肌梗死后的血流動力有明顯改善作用,能顯著抑制梗死心肌炎性因子的釋放,這可能與其改善心室重構機制有關。但是AMI繼發心室重構的機制和影響因素較為復雜,且中藥的作用靶點較多,本文僅從抑制炎性反應方面進行了觀察,麝香保心丸對心室重構改善作用的其他機制還需后續更為詳細深入的研究。
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Effects and related mechanisms study on heart protecting musk pill to the inhibition of inflammatory reaction of ventricular remodeling with acute myocardial infarction model in rats
YANG Bo,ZHOU Cheng-zhi△,HU You-zhi,ZHANG Dao-liang,XIAO Jin-feng
(The afficiated Hospital of Hubei University of TCM,Wuhan 430064,China)
Objective:To explore the nfluence and mechanism of Heart-Protection Musk Pill(HMP)on inhibiting the inflammatory factors on myocardial tissue re-construction in rats with acute myocardial infarction(AMI).Methods:Left anterior desecending coronary arteries of rats were ligated to make AMI model,eighty SD male rats were divided into control group,AMI model group,sham operation group,simvastatin group,high HMP and low HMP group.Hemodynamic parameters,TNF-α、IL-6 concentration of 6 groups were measured after 2 weeks.Results:Compared with AMI model group,the part of the myocardial cell replaced by the collagen fiber in simvastatin group,high HMP and low HMP group decreased significantly,LVESP、LV+dp/dtmax、LV-dp/dtmax increased significantly(P<0.05,P<0.01)and LVEDP decreased significantly(P<0.05,P<0.01),TNF-α、IL-6 in plasma and infarction myocardial decreased significantly(P <0.05,P<0.01).Conclusion:HMP can improve hemodynamic parameters in model rats with AMI and reduce the release of inflammatory factor in myocardial tissue.This may be the mechanism of HMP for improving ventricular remodeling.
Heart-Protection Musk Pill;Acute myocardial infarction;Ventricular remodeling;Mechanism; Inflammatory response
R285.5
B
1006-3250(2015)03-0285-03
2014-12-09